Primjena

Tehnologije, mašine i softveri, koji omogućavaju 3D skeniranje, su se mijenjali i razvijali nevjerovatnim tempom u zadnjih 10 godina, da bi osigurali rješenja za rastuće potrebe tržišta. Danas, 3D skeniranje se koristi u velikom broju polja, koji se i dalje širi, da bi se povećalo znanje o našoj okolini. Sektori baštine, kulture i inžinjeringa, imaju velike koristi od tih tehnoloških razvoja, kao i medicinski i proizvodni sektori.

Materijal za preradu i proizvodnju

Lasersko skeniranje opisuje metodu gdje se površina skenira pomoću laserske tehnologije. Nekoliko područja primjene postoje koji se uglavnom razlikuju po snazi lasera koji se koriste, i od rezultata procesa skeniranja. Laseri sa malo snage se koriste kada se na skeniranu površinu ne mora uticati, npr. kada mora biti digitalizirana. Konfokalno ili 3D lasersko skeniranje su metode koje se koriste kako bi se dobile informacije o skeniranoj površini. Ovisno o snazi lasera, njegov uticaj na radni komad razlikuje:

  • Niže vrijednosti snage koriste se za lasersko graviranje, gdje se materijal djelomično uklanja laserom.
  • Uz veće vrijednosti snage materijal postaje tekućina i lasersko zavarivanje se može ponovno ustanoviti.
  • Ili ako je napajanje dovoljno visoko da ukloni materijal u potpunosti, onda se može izvesti lasersko rezanje.

Također, za brzu izradu prototipa laserskog skeniranja koristi se postupak kada primjerice prototip je generisan laserskim sinterovanjem. Princip koji se koristi za sve ove aplikacije je isti: softver koji je pokrenut na računaru ili ugrađenom sistemu, i koji kontrolira kompletan proces, je spojen sa skener karticom. Ta kartica konvertuje primljene vektorske podatke u pokretnu informaciju koja se šalje glavi skenera. Ona se sastoji od 2 ogledala koja su u mogućnosti da odbijaju zrak lasera u jednom nivou (x i y koordinate). Treća dimenzija je, ako je potrebna, ostvarena pomoću specifične optike koja je u mogućnosti da pomjera laserovu fokusnu tačku u smjeru dubine (z-osa). Treća dimenzija je potrebna za neke posebne aplikacije kao u pravljenju brzih prototipova, gdje je objekat napravljen predložak po predložak, ili za označavanje u staklu, unutar kojeg laser mora uticati na materijal na specifičnim mjestima. Za ove slučajeve važno je da laser ima što manju tačku fokusa što je moguće.
Za poboljšanje aplikacije laserskog skeniranja i/ili visoke propusnosti materijala tijekom proizvodnje, koriste se sistemi za skeniranje sa više od jedne glave. Ovdje softver mora kontrolisati šta je tačno urađeno unutar takve višeglave aplikacije: moguće je da sve slobodne glave moraju označiti isto, da bi završile procesuiranje brže, ili da glave označe samo jedan posao, gdje svaka glava skenera radi dio posla u slučaju velikih radnih površina. Struktuirani sistem projekcije svjetlosti se, također, koristi za solarne ćelije monotonost metrologije koje omogućavaju proračunavanje naprezanja s propusnošću od 2000 pločica po satu.

Građevinska industrija i građevinstvo

U građevinskoj industriji i građevinstvu 3D skeniranje se koristi u mnoge svrhe:

  • Robotska kontrola, npr. laserski skener može djelovati kao "oko" robota;
  • Pri izgradnji mostova, industrijskih postrojenja, i spomenika;
  • Dokumentacija historijskih mjesta;
  • Kontrola kvalitete;
  • Modeliranje mjesta, gradilišta;
  • Redizajniranje autoceste;
  • Ustanovljavanje oznaka od već postojećeg oblika/stanja s ciljem da se detektuju strukturalne promjene od otkrića do ekstremnih opterećenja, kao što su zemljotresi, udari brodova/kamiona ili požar;
  • Kreiranje GIS-a (Geographic information system - Geografski informacioni sistem), mapa;

Prednosti 3D skeniranja

Skenirani 3D model može koristiti procesu dizajniranja tako što:

  • Povećava efektivnost rada sa kompleksnim dijelovima i oblicima.
  • Pomaže u dizajniranju proizvoda za prilagođavanje nekom drugom dijelu.
  • Ako su CAD modeli stariji, 3D skeniranje će omogućiti noviju verziju.
  • Zamjena starijih dijelova ili dijelova koji nedostaju.

Zabava

3D skeneri se koriste u zabavnoj industriji, za kreiranje digitalnih 3D modela, za filmove i video igrice. U slučajevima kada postoji ekvivalent modela u stvarnom svijetu, mnogo je brže da se skenira stvarni objekat, nego ručno kreira model korištenjem softvera za 3D modeliranje. Često, umjetnici više vole napraviti skulpture modela onoga što žele, i skenirati u digitalnu formu, nego da direktno kreiraju digitalni model na računaru.

Obrnuti inžinjering

NURBS Obrnuti inžinjering, mehaničkih komponenti, zahtijeva precizan digitalni model objekta koji će se reproducirati. Umjesto skupom tačaka, precizan digitalni model se može predstaviti poligonom mrežom, koja se sastoji od skupa ravnih ili zakrivljenih NURBS površina.

Kulturne baštine

Bilo je mnogo istraživačkih projekata poduzetih putem skeniranja povijesnih mjesta i artifakata i u svrhu dokumentacije i u svrhu analize. Kombinirano korištenje tehnologija 3D skeniranja i 3D printanja omogućava replikaciju stvarnih objekata bez korištenja tradicionalnih tehnika salijevanja gipsa, koje u većini slučajeva mogu biti previše invazivne (napadačke) za primjenu na vrijednim i osjetljivim artifaktim.

Medicinski CAD/CAM

3D skeneri se koriste za snimanje 3D oblika pacijenta u ortozi i stomatologiji. Zatim, CAD / CAM softveri to koriste za oblikovanje i izradu ortoza, proteza ili dentalnih implantata.
Više na   http://en.wikipedia.org/wiki/3D_scanner.





Glavni izbornik